第十八章地理信息系统工程设计课件.pptVIP

第十八章 地理信息系统工程设计 一、GIS 工程的设计模式 早在 1972 年 Calkins 就提出了信息系统的设计模式，后来经过了多次修改。这个模式是基于结构化的设计模式 。该设计模式由 4部分组成， （1）通过访问用户，调查用户的需求和数据源，确定系统的目的、要求和规定。 （2）描述和评价与系统设计过程有关的资源和限定因素。 （3）说明和评价所拟订的不同系统，这些系统能够满足所规定的要求。 （4）对拟订的系统作最后的评价，从中选择一个运行系统。该模式的重点是强调对用户的调查和系统功能分析。 第一节 GIS工程的设计模式与程序评价模式 二、GIS 工程的程序评价模式 由于 GIS 工程开发发上了很大变化，如上述模式是假定系统的大部分组成，除硬件外，软件和数据库都由系统设计人员来完成，有时还包括处理空间数据的某个专门硬件。现在的情况是大多数处理空间数据的软件系统、数据库系统已经存在，设计需要基于现有的资源基础进行。因此 Calkins 对设计模式进行了重要修改。 其主要思想是强调对已存在的建设成果的利用，强调了对它们的评价的作用。并采用了 GIS 和软件工程的一些设计理论。 第二节 GIS工程设计的内容与过程 一、GIS工程设计的内容 GIS 工程是一项系统工程，工程因素和工程内容涉及多种知识理论和技术方法的综合应用。一个成功的 GIS 工程建设需要 GIS 专家和应用领域专家密切配合，协调完成。主要设计内容包括以下几个方面： 1、系统分析 系统分析主要包括需求分析和可行性研究。在用户提供所需的信息、提出所要解决的问题的基础上，调查和收集相关资料，吸取用户需求，分析相关资料和技术。并在对成本、效益、技术等可行性分析评价的基础上，提出最佳解决方案，回答用户问题。 第二节 GIS工程设计的内容与过程 2、系统设计 系统设计包括总体设计和详细设计。总体设计包括系统的目标和任务设计、模块子系统设计、计算机硬件系统设计、软件系统设计等。通过总体设计，解决子系统之间联系与集成问题，解决软件、硬件的选型问题，确定系统的总体框架结构、进行相关技术选择、制定或选择技术标准、安排系统实施计划和策略、组织开发队伍、预算系统开发费用等。详细设计包括数据库设计和系统功能的设计。通过详细设计，明确数据采集、处理、存储、管理的具体内容和技术，特别是系统的坐标系统选择、数据的类型和内容、数据的组织方法、数据的存储和管理模式等。系统功能设计包括软件模块的功能、模块的集成方法、模块的软件开发方法、系统的用户界面设计等。 第二节 GIS工程设计的内容与过程 3、系统的实施 系统的实施主要是数据库的建库和软件编程与系统的调试。数据建库是将编辑好的地理空间数据装入数据库，置于数据库管理系统管理之下的过程。内容包括设计数据文件的定义、属性的定义、空间数据和属性数据的录入、空间索引的建立等；软件的编程是功能模块代码化的过程；软件的调试包括软件的模块调试、子系统调试、系统的总调试等；对非 GIS 专业的用户进行技术培训。它们都必须具有相应的具体实施方案。 4、系统的运行维护 系统的运行和维护主要是将系统交付用户试运行，并对系统进行积极稳妥维护的过程。需提出系统维护的方案。上述的设计内容均应建立档案，作为系统开发和维护持续运行的技术文档依据。 第二节 GIS工程设计的内容与过程 二、GIS 工程设计的过程 与上述内容相对应，GIS 工程设计的过程也包括 4 个阶段，即系统分析、系统设计、系统实施和系统运行维护。 参与系统开发过程的成员应包括用户（一般是领域专家）、管理人员（一般由 GIS 专家和领域专家、项目技术顾问、系统技术监理人员等组成）、系统开发人员等。 第三节 GIS工程的系统分析 一、地理信息系统工程的需求分析 地理信息系统工程的需求分析的主要任务是确定系统的目标和总体功能。是进一步描述系统的第一步。应考虑的分析内容包括输入功能、地理空间数据管理、地理数据查询、地理信息的输出和系统的性能等。 第三节 GIS工程的系统分析 二、地理信息工程的可行性分析 一个成功的 GIS 工程主要取决于经济条件和技术条件。设计者必须在经济和技术允许的前提下，分析现行 GIS 工具软件系统的的特点，所开发系统的使用对象的要求，选择所需要开发的全部模块，并分析已有算法的实用性，选择数据管理的模式，估计开发成本、效益、时间等。 第四节 GIS工程的系统设计 第五节 GIS工程的实施设计 系统的实施设计是对系统实施过程的相关问题的处理方法进行详细说明。包括硬件系统的安装调试、软件系统的安装和集成、数据数字化的具体方法、程序设计的要求、数据库建库过程和方法的要求等。 第六节 GIS工程的运行维护设计 GIS工